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第1章
塑料成型工艺性解析
1.1塑件的解析
1)外形尺寸如图1.1所示,该塑件壁厚为3mm~4mm,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流程不太长,塑件资料为热塑性塑料,流动性较好,适合于注射成型。
2)精度等级任务书中塑件已表注公差,未注公差取MT5,可查参照书。
3)脱模斜度POM的成型性能优异,成型时缩短大,易变形翘曲。由给出的技术要求中知脱模斜度为30’~10,这里取10
(4)塑件尺寸如图1.1所示。
图1.1塑件尺寸
1.2POM塑料的性能解析
使用性能:综合力学性能突出,比强度、比刚度凑近金属,可代替钢、铝、铸铁等制造多种结构零件及电子产品中的好多结构零件。
成型性能:成型缩短率大,流动性中等,熔融凝固速度快,注射时速度要快。
吸湿性:结晶性资料,不易吸取水分,原料一般不干燥或短时间干燥。(1000C,1—2h)
性能指标:聚甲醛的缩短率很大,需尽量延长保压时间来补缩改进缩水现象。
详细的聚甲醛性能指标见表1.1。
密度ρ
3
(kg/dm)
吸水率
缩短率S
%
熔点/0C
表1.1
聚甲醛的性能指标
1.42
拉伸强度
69
/MPa
0.12~0.15
拉伸弹性模
3
2.5*10
量/MPa
1.5~3.0
抗弯强度
104
/MPa
180~200
抗压强度
63
/MPa
1.3POM的注射成型过程及工艺参数
1)注射成型过程
(1)成型前的准备对聚甲醛的色彩、粒度和平均度等进行检验,聚甲醛成型前须进行干燥,办理温度为80度到100度,干燥时间1-2小时。
(2)注射过程塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具的型腔成型,其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
(3)塑件的后办理(退火)。退火办理的方法为红外线灯、烘箱,办理温度为70度,办理时间是2-4小时。
2)注射工艺参数
(1)注射机:螺杆式,螺杆转速为48r/min。
(2)料筒温度(t/℃):前段160-170;中段170-180;后段180-190。
(3)模具温度(t/℃):80-120。
(4)注射压力(p/Mpa):56-140。
(5)成型时间(τ/s):注射时间20-60;高压时间0-3;冷却时间20-60;总周期
40-120。
第2章拟订模具的结构形式和初选注射机
2.1分型面地址的确定
经过对塑件结构形式的解析,分型面的选择以下列图2种方案
图2.1方案1
图2.1方案2
分型面应选在利于开模取出塑件的平面如图2.1方案1。
2.2型腔数量和排位方式的确定
(1)型腔数量的确定
由于该塑件的精度要求不高,塑件的尺寸较小,且为大批量生产,可采用一模多腔的结构形式。同时,考虑到塑件的尺寸、模具结构的尺寸的关系,以及制造开销和各
种成本的开销等因素,初步定为一模两腔结构形式。
(2)型腔排列的形式的确定
由于该模具选择的是一模两腔,故流道采用对称直线排列,使型腔进料平衡,如图
2.3所示。
(3)模具结构形式的初步确定
图2.3型腔数量的排列部署
由以上解析可知,本模具设计为一模两腔,对称直线对称排列,依照塑件结构形状,推出机构初选推件板推出或推杆推出方式。浇注系统设计时,流道采用对称平衡式,浇
口采用侧浇口,且开设在分型面上。所以,定模部分不需要单独开设分型面取出凝料,
动模部分需要增加型芯固定板、支撑板也许推件板。由上综合解析可确定采用大水口(也许带推件板)的单分型面注射模。
2.3注射剂型号的确定
1)注射量的计算
经过Pro/E建模解析得塑件质量属性如图
2.3所示。
塑件体积:V塑34.34cm3
塑件质量:m塑=ρV塑=1.42×34.34=48.76g
式中,ρ可取1.42g/cm3
浇注系统凝料体积的初步计算
由于浇注系统的凝料在设计以前不能够确定的数值,但是能够依照经验依照塑件提及
的0.2倍~1倍来估计。由于本次设计采用流道简单并且较短,所以浇注系统的凝料按塑
件体积0.3倍来估计,故一次注入模具型腔塑料熔体的整体积(即浇注系统的凝料和2
个塑件体积之和)为
V总=1.3nV塑=1.3×2×34.34=89.284cm3
图2.4体积解析
选择注射机
依照以上计算得出在一次过程中注入模具型腔的整体积为V总=89.284cm3,由参照
文件
[1]
式(4-18)V
3
。依照以上的计算,初步选择公称注射
公=V总/0.8=89.284/0.8=111.6cm
量125cm3,注射剂型号XS-ZY-125卧式注射机,其主要技术参数拜会表2.1
表2.1
注射机主要技术参数
理论注射量
125
拉杆间距/mm
260*360
/cm3
螺杆柱塞直
42
模板最大行程
300
径/mm
/mm
注射压力
150
最大模具厚度
300
/MPa
/mm
塑化能力/g/s
16
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